泰州海陵螺桿啟閉機(jī)工作原理概述
螺桿啟閉機(jī)工作原理概述
螺桿啟閉機(jī)是一種利用螺紋桿直接或者是運(yùn)用導(dǎo)向滑塊、連桿與閘門門葉進(jìn)行連接，再進(jìn)行螺桿上、下來開啟和關(guān)閉閘門的機(jī)械設(shè)備，隨著對(duì)水利工程的大力支持，螺桿啟閉機(jī)和閘門發(fā)展已經(jīng)越來越迅速，使用在水庫(kù)灌區(qū)河道堤壩以及水力電站之類的工程項(xiàng)目大范圍的應(yīng)用。

螺桿啟閉機(jī)操作　
1，螺桿啟閉機(jī)長(zhǎng)時(shí)間在戶外工作防護(hù)等級(jí)必須≥IP155，行程控制機(jī)構(gòu)必須采用十進(jìn)制計(jì)數(shù)器原理，控制行程的誤差必須小于0.5%，轉(zhuǎn)距保護(hù)控制是通過蝸桿產(chǎn)生軸向位移微動(dòng)開關(guān)，來達(dá)到保護(hù)電器的原理。
2，螺桿啟閉機(jī)包括電機(jī)、啟閉機(jī)、機(jī)架、防護(hù)罩和螺桿等部件組成，產(chǎn)品采用減速，用國(guó)旋付傳動(dòng)。螺桿啟閉機(jī)配套鋼架必須避免土建不平整，以整機(jī)噪聲和振動(dòng)造成的產(chǎn)品損壞。 　
3，螺桿啟閉機(jī)安裝位置必須平整、視野良好，機(jī)身和地錨必須牢固，螺桿啟閉機(jī)與導(dǎo)向滑輪中心線必須垂直對(duì)正，螺桿啟閉機(jī)距離滑輪一般應(yīng)小于十五米。 　　
4，螺桿啟閉機(jī)在調(diào)裝作業(yè)前，應(yīng)檢查螺桿、離合器、制動(dòng)器、棘輪，傳動(dòng)滑輪等，確定可靠，才能進(jìn)行操作。
螺桿啟閉機(jī)操作注意事項(xiàng)
1，螺桿啟閉機(jī)電動(dòng)操作時(shí)，操作人員不得離開現(xiàn)場(chǎng)，必須做到發(fā)現(xiàn)問題立即停止操作。
2，螺桿啟閉機(jī)如果有故障時(shí)，必須載荷才能進(jìn)行。
3，螺桿啟閉機(jī)在使用時(shí)，需隨時(shí)由注油孔注入油，必須保持足夠油，螺桿要定期油垢，涂護(hù)新油，才能防銹蝕，才能產(chǎn)品使用壽命。
4，螺桿啟閉機(jī)操作人員必須產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、性能與具體操作，并且需要具有一定的機(jī)械知識(shí)，才能確保螺桿啟閉機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
5，螺桿啟閉機(jī)在操作前必須對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行檢查，檢查各個(gè)部位情況是否良好，緊固螺栓是否松動(dòng)，電動(dòng)操作啟閉時(shí)必須檢查電源線路是否接通，開關(guān)是否良好。



安裝啟閉機(jī)注意事項(xiàng)
1，安裝啟閉機(jī)時(shí)底座地基必須牢固平整，留有地腳螺絲的安裝位置，再進(jìn)行啟閉機(jī)安裝，找平澆灌成型。
2，啟閉機(jī)的螺桿必須平行于閘門啟閉軌道表面，同時(shí)垂直于吊耳軸，雙吊點(diǎn)啟閉機(jī)的兩個(gè)機(jī)座必須平行于同一個(gè)平面上，兩根螺桿也必須平行，同時(shí)垂直于吊耳軸，手搖啟閉機(jī)或手電兩用啟閉機(jī)，在安裝后必須先手搖上下啟動(dòng)幾次進(jìn)行試驗(yàn)操作，達(dá)到規(guī)范后方可帶電操作，帶電操作時(shí)，啟閉機(jī)設(shè)有下降距離控制器，但操作人員不得擅自離開操作現(xiàn)場(chǎng)，以防因電路等故障，造成閘門頂閘事故的發(fā)生。

啟閉機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介
啟閉機(jī)主要由電動(dòng)執(zhí)行器、機(jī)座、護(hù)罩等部件組成，手電兩用螺桿啟閉機(jī)采用多回轉(zhuǎn)式啟閉機(jī)電動(dòng)執(zhí)行器，配以啟閉螺母、承重軸承、支座、護(hù)罩而成，電動(dòng)執(zhí)行器是結(jié)構(gòu)，可適用于戶外工況，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是采用蝸輪蝸桿傳動(dòng)，可以產(chǎn)品的使用壽命。
電動(dòng)執(zhí)行器上還另設(shè)指針式開度指示器、加熱電阻，指針式開度指示器與計(jì)數(shù)齒輪相連，能夠直觀地反映出閘門所處開度位置，加熱電阻在啟閉機(jī)工作時(shí)自動(dòng)接通，用以去除電動(dòng)裝置內(nèi)的濕氣，確保內(nèi)部干燥，保證各電器元件的工作可靠性。啟閉螺母內(nèi)部加工成梯形螺紋，精度等級(jí)為7H，表面粗糙度小于6.3微米，與閘門啟閉桿組成一對(duì)螺旋付。啟閉螺母與電動(dòng)裝置輸出端采用牙嵌式連接器，牙嵌式連接器的卡爪間留有間隙，使閘門開閉時(shí)的瞬間產(chǎn)生捶擊作用，達(dá)到捶擊啟動(dòng)的目的，增大閘門啟閉時(shí)的予起力。啟閉機(jī)配套螺桿長(zhǎng)度測(cè)量：螺桿長(zhǎng)度是從閘門頂端的吊耳到螺桿啟閉機(jī)平臺(tái)的高點(diǎn)，再在加上啟閉機(jī)機(jī)身的高度，在這里特別提醒在此基礎(chǔ)的長(zhǎng)度上必須再加50cm長(zhǎng)度才能確保不會(huì)出現(xiàn)稍短的現(xiàn)象。
啟閉機(jī)電動(dòng)執(zhí)行器內(nèi)設(shè)行程限位和扭矩保護(hù)裝置，行程限位裝置由一組計(jì)數(shù)齒輪和硬觸點(diǎn)限位開關(guān)構(gòu)成，當(dāng)閘門開啟或關(guān)閉到制定位置時(shí)，計(jì)數(shù)齒輪帶動(dòng)行程限位桿，使硬觸點(diǎn)限位開關(guān)工作，自動(dòng)停止閘門開啟和關(guān)閉操作，如果由于某種原因行程限位開關(guān)未引起扭矩增大時(shí)，扭矩保護(hù)開關(guān)，保護(hù)啟閉裝置不受意外損傷。

利用結(jié)構(gòu)可靠性理論進(jìn)行設(shè)計(jì)能更好地反映和結(jié)構(gòu)的風(fēng)險(xiǎn),尚未采用此進(jìn)行設(shè)計(jì)的領(lǐng)域開始著手研究結(jié)構(gòu)可靠性理論的應(yīng)用,使其設(shè)計(jì)水平更符合工程實(shí)際[1-2]。在閘門可靠度研究方面,國(guó)內(nèi)外學(xué)者已經(jīng)做了許多和試驗(yàn),取得了較多成果,同時(shí)也提出了更多問題[3-4]。在這些研究中,閘門可靠度逐漸顯現(xiàn)出其研究的迫切性和重要性。其迫切性體現(xiàn)在:閘門作為一個(gè),具有許多,只是單一地考慮閘門某構(gòu)件的所得出的結(jié)論是很難對(duì)整個(gè)閘門的情況做出合理預(yù)判的,而且在閘門的壽命和疲勞計(jì)算等方面的研究結(jié)果也表明,只有在閘門可靠度研究取得有效成果的前提下,這些方面的研究才可能取得實(shí)質(zhì)性的突破。所以加快研究閘門的可靠度刻不容緩。其重要性體現(xiàn)在:閘門可靠度的研究比較復(fù)雜,雖然這個(gè)課題已經(jīng)提出很久,但這方面的研究成果并不多,多數(shù)是針對(duì)閘門的某構(gòu)件,如主梁等。對(duì)整體來說,必須考慮構(gòu)件間的、構(gòu)件對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)的影響以及多種失效.平面鋼閘門廣泛應(yīng)用于水庫(kù)大壩、渠、河道引流、飲用取水等水利樞紐工程上,是水庫(kù)引水工程的樞紐部分。浙江臨海市牛頭山水庫(kù)引水工程就采用了4m×5m平面鋼閘門。在制作中,重要部件采用零件-部件裝配焊接-總裝配焊接的裝焊工藝;運(yùn)用分中對(duì)稱施焊法、多層多道焊法;預(yù)置合理拱度;選擇正確工藝參數(shù)等工藝舉措,很好的控制了閘門的焊接變形,取得良好經(jīng)濟(jì)效益。1焊前(1)焊接設(shè)備:BX3-500-1交流弧焊機(jī)8臺(tái);碳弧氣刨1臺(tái);半自動(dòng)切割機(jī)2臺(tái);高底架平臺(tái)1套。(2)焊接材料:選用準(zhǔn)3.2mm、準(zhǔn)4mm兩種直徑的E4303焊條,焊*～150℃保溫1～2h烘干。(3)母材(閘門材料):①用火焰半自動(dòng)切割機(jī)將鋼板厚度為12mm和14mm的Q235按圖紙要求下料、清理、開坡口、矯正,并將坡口處兩側(cè)20mm的鐵銹、氧化皮、油污及水分等雜質(zhì)清理干凈;②把梁固定的鋼梁制作平臺(tái)上,用螺栓、夾板進(jìn)行剛性固定;③定位焊:用烘干后的準(zhǔn)水庫(kù)工程上鋼閘門*在日光暴曬、陰暗、干濕交替、常浸水下、高速水流沖刷、水生物腐蝕、泥沙、冰凌及其他漂浮物的沖磨等惡劣下工作,極易發(fā)生銹蝕。因此,做好水工鋼閘門的防腐工作,無論從保證運(yùn)用、使用壽命來說,還是從節(jié)約鋼材來說,都有十分重大意義。鋼材的銹蝕有化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕兩種,化學(xué)腐蝕是沒有電生的情況下發(fā)生的腐蝕;電化學(xué)腐蝕是在金屬與電解質(zhì)溶液時(shí)形成無數(shù)小的腐蝕電池而引起的腐蝕。水工鋼閘門的腐蝕大多屬于這類腐蝕,對(duì)結(jié)構(gòu)物的十分嚴(yán)重,危害*。1電化學(xué)腐蝕的原理如圖1所示為一伏特電池原理圖,把銅板Cu和鋅板Zn放入盛有稀硫酸H2SO4溶液的器皿中,用導(dǎo)線把它們連接起來,在導(dǎo)線上再接一個(gè)毫安表,可以發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn),證明導(dǎo)線中有電流通過,電流的方向是由銅板流向鋅板;鋅板電位高帶有正電荷的鋅離子Zn++通過硫酸溶液趨向銅板,使銅板正電荷,于是鋅板因失去正電荷而顯示負(fù)極,銅板因正電荷而顯示正極　言閘門是水工金屬結(jié)構(gòu)中使用多的一種設(shè)備,是水工建筑物的重要組成部分.閘門由屬于鋼結(jié)構(gòu)的門葉和屬于一般機(jī)械零件的支承、止水、吊耳、鎖定等零部件組成.閘門的門葉由承載梁系加上擋水的面板組成,其承載梁系由主梁,次梁,隔板及邊梁組成,這些梁系基本上是由型鋼和鋼板等基本構(gòu)件焊接而成的.閘門的零部件結(jié)構(gòu)形式多樣,如支承就有多種形式的簡(jiǎn)支輪、懸臂輪和滑塊.因此,水工鋼閘門是一種特殊的鋼結(jié)構(gòu).閘門的設(shè)計(jì)一般為:根據(jù)閘門的工作性質(zhì)決定結(jié)構(gòu)形式,選擇門葉和梁系結(jié)構(gòu),決定梁系尺寸布局,進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算,各構(gòu)件結(jié)構(gòu)尺寸匹配,零部件設(shè)計(jì),計(jì)算機(jī)繪圖.由于閘門的梁系截面形式眾多、零部件品種多樣,以及閘門的工作性質(zhì)變化較大等原因,造成閘門的結(jié)構(gòu)形式變化較多、設(shè)計(jì)繁復(fù),給閘門的CAD帶來了一定的困難.因此,到目前為止,閘門CAD應(yīng)用水平還停留在本單位的強(qiáng)度計(jì)算程序和參數(shù)化的繪圖上.無論是常規(guī)設(shè)計(jì)還是應(yīng)用CAD技術(shù),目前的閘門設(shè)計(jì)吉林臺(tái)一級(jí)水電站是伊黎犁河額什河流域規(guī)劃的第10個(gè)梯級(jí)電站,是以發(fā)電為主,兼有灌溉和防洪效益的水利樞紐。樞紐由攔河壩、深孔洞、表孔溢洪洞、發(fā)電引水隧洞、壓力管道、地面廠房及開關(guān)站等建筑物組成。攔河壩為混凝土面板堆石壩,大壩高157ｍ,水庫(kù)總庫(kù)容25.3億ｍ3,電站總裝機(jī)460ＭＷ。深孔洞位于發(fā)電洞進(jìn)口左側(cè),運(yùn)用,擔(dān)負(fù)著導(dǎo)流封堵閘門后到臺(tái)機(jī)組發(fā)電前向下游供水及水庫(kù)、放空等任務(wù)。設(shè)計(jì)泄流量667.78ｍ3/ｓ,校核泄流量676.07ｍ3/ｓ。進(jìn)口設(shè)一孔口尺寸為5ｍ×5.5ｍ的平板事故閘門和孔口尺寸為5ｍ×4ｍ的弧形工作閘門,設(shè)計(jì)水頭均為80ｍ。調(diào)查研究表明失事的弧形閘門中,有振動(dòng)誘因約7成左右,因而水工弧形閘門結(jié)構(gòu)的振動(dòng)問題是水利工程普遍存在的問題。動(dòng)水作用下閘門結(jié)構(gòu)流激振動(dòng)及可靠性等問題越來越受到水利工程界的高度。作為激勵(lì)的水動(dòng)力荷載按不同的工程及具體的泄水道邊界條件具有不同的荷載型式而由于結(jié)水工建筑物進(jìn)口前產(chǎn)生有害漩渦時(shí),會(huì)造成水流流態(tài)惡化、泄流能力、誘發(fā)閘門振動(dòng)及空化空蝕[1]等危害,因此需要采取消渦措施。工程中常用消渦措施有修建專門消渦建筑物、合理設(shè)計(jì)進(jìn)水口、運(yùn)行[2]等。目前的消渦研究大都集中在淹沒度較大且結(jié)構(gòu)形式固定不變的電站、洞等的進(jìn)水口,針對(duì)閘門前漩渦的研究較少;研究大都集中于消渦的具體措施,對(duì)消渦原理的理論分析較少。對(duì)閘門而言,進(jìn)水口形式難以改變;運(yùn)行中,不同的流量要求下開度不同,該特點(diǎn)難以通過運(yùn)行的來漩渦。因此,消渦建筑物成為閘消渦的主要措施。目前,研究和應(yīng)用較多的、通過消渦建筑物消渦的有防渦梁(消渦梁)法、水平隔板法、浮排法、隔墻法(垂直隔板法)等。防渦梁適用于流速不大的情況[3-4],且其只對(duì)特定范圍的水位起作用[5]。水平隔板能顯著改變進(jìn)水口的流線和流速分布[6],因而消渦效果良好,但其適用于水泵吸水管進(jìn)口和某些有水口。浮排法經(jīng)濟(jì)有效但存